சோதனை இல. 8

Hare கருவியால் ஒரு திரவத்தின் சார்பு அடர்த்தியைக் காணல்

🎯 நோக்கம்

Hare-கருவியைப் பயன்படுத்தி ஒரு திரவத்தின் (காப்பர் சல்பேட் கரைசல்) சார்பு அடர்த்தியைக் காணல்.

🧰 கருவிகளும் பொருட்களும்

Hare-கருவி, ~15 cm பிளாஸ்டிக் சிரிஞ்சு, நீர், காப்பர் சல்பேட் கரைசல் (அல்லது வேறு பொருத்தமான கரைசல்), அரை-மீட்டர் அளவுகோல், செங்கோணி.

📐 கொள்கை

Hare-கருவியின் இரு கால்கள் முறையே நீர் மற்றும் கரைசல் கொள்கலன்களில் தோய்க்கப்படுகின்றன. சிரிஞ்சால் காற்றை வெளியேற்றி, மேலே நீர் தம்பம் ($h_w$) மற்றும் கரைசல் தம்பம் ($h_l$) எழும்படி செய்யலாம். மேலே உள்ள காற்று அழுத்தம் $p$ எனில், கொள்கலன் மட்டத்தில்:

$p_0 = p + h_w \rho_w g = p + h_l \rho_l g$
$h_w \rho_w = h_l \rho_l$
$h_w = \dfrac{\rho_l}{\rho_w} \cdot h_l$

🔬 செய்முறை

Hare-கருவியை வரைபடம் 8.1 இல் காட்டியபடி அமைத்து, ஒரு காலின் முனையை நீர் கொள்கலனிலும், மற்றொன்றை கரைசல் கொள்கலனிலும் தோய்த்துக்கொள்க.
பிடியை திறந்து, சிரிஞ்சு மூலம் (அல்லது வாயால்) காற்றை வெளியேற்றுக — இரு கால்களிலும் திரவத் தம்பங்கள் உச்சத்தை எட்டும்வரை. பின் பிடியை மூடுக.
செங்கோணி + அளவுகோல் கொண்டு $h_w, h_l$ ஐ பீக்கர் திரவ மட்டத்திலிருந்து குழாயின் மேல் திரவ மட்டம் வரை அளக்க.
பிடியை சிறிது தளர்த்தி மீண்டும் இறுக்கி, புதிய தம்ப உயரங்களை எடுக்க — ~6 சோடி $(h_w, h_l)$ ஐ அட்டவணை 8.1-இல் பதிக.
$h_w$ vs $h_l$ வரைபடம் வரைந்து, சாய்வையே சார்பு அடர்த்தியாகப் பெறுக.

📊 அளவீடுகள்

அட்டவணை 8.1: ஆறு சோடி $h_w$ (cm), $h_l$ (cm).

🧮 கணக்கீடு

சாய்வு $= \rho_l / \rho_w$ = கரைசலின் சார்பு அடர்த்தி

⚠ முன்னெச்சரிக்கைகள்

பீக்கர் திரவ மட்டத்தில் இருந்து தான் தம்ப உயரங்கள் அளக்கப்படுகின்றன — தம்ப மேல் முனை மற்றும் பீக்கர் மேற்பரப்பு இடையேயான தூரம்.
பிடியை மூடிய பின் அளவீடு நிலையானதா என உறுதிப்படுத்த — காற்று கசிவு இருந்தால் தம்பம் சரிந்துவிடும்.
நீர் மற்றும் கரைசல் கொள்கலன்களின் மட்டம் சமமாக இருக்க — இல்லாவிட்டால் கணக்கீடு மாறும்.
காற்றை வெளியேற்றும்போது மிக விரைவாகச் செய்யாதீர் — திரவம் கருவிக்குள் ஏறிவிடக்கூடாது.

✅ முடிவு

வரைபடச் சாய்வே கரைசலின் சார்பு அடர்த்தி. காப்பர் சல்பேட் தெவிட்டிய கரைசலுக்கு ~1.15 – 1.20 எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

குறிப்புIndex-முனைகளுடன் கூடிய Hare-கருவியில், முனைகளை திரவ மட்டத்தைத் தொடச்செய்து, முனையிலிருந்தே $h^{\prime}_w, h^{\prime}_l$ ஐ அளந்து, $x_1, x_2$ திருத்தங்களைச் சேர்க்க — கையேட்டின் note-ஐக் காண்க.

NIE Physics Practical Handbook (2017) · Experiment 8, pp.20–21

← 7 அனைத்து செய்முறைகள் 9 →